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摘要:
“電路與電子技術”是高校機電一體化、礦山機電等專業的專業基礎課程,在整個課程體系設置中具有夯實基礎的作用,其教學改革是為適應專業課改革的需要,使項目式教學適用于完整的教學體系中。針對“電路與電子技術”課程改革目前實踐的情況進行研究與探討,以更好地提高教學質量,激發學生自主學習的動力,養成善于觀察、獨立思考的習慣,為后續課程的學習打下堅實的基礎。
關鍵詞:
電路與電子技術;項目式教學;課程建設
隨著基于“教學做一體化”教學改革的進一步深入,電氣類專業課程在教學方法與教學手段上進行了一系列改革與創新。教學實施中采用了項目引領、任務驅動等實用的教學方法,實現了將理論講授貫穿于項目實踐中,使學生完成了知識學習目標和技能學習目標。“電路與電子技術”這門課程就是為了更好地服務于專業課程而進行的課程改革,根據企業調研按照崗位操作需求在教學內容上打破傳統的按章節講授知識點,讓學生實現所學即所用,為學生的就業做好儲備,將原有的“電路與模擬電子”和“數字電子”進行有機的整合,增強了知識的連貫性,并將與工作過程無關的理論性強的教學內容進行精簡,從而減輕學生的學習負擔。
1課改團隊與專業課教師深度教研
1.1教學內容刪減。課改小組成員將傳統的“電路與模擬電子”和“數字電子”兩門課程中的全部知識點進行匯總,并與“單片機”、“PLC應用技術”、“變頻器技術應用”、“電機拖動與控制技術應用”、“礦山供電”、“工廠供電”等專業課教師多次逐一進行篩檢,將與后續課程無關的理論性非常強的知識點剔除,多學科交叉需求進行重點標注。
1.2教學項目設置。結合教研結果,課改小組成員對教學知識點進行重新組合,初步擬定項目名稱、任務內容、教學目標、教學手段、學時分配等相關內容。在任務內容設置時明確該任務具體為某一學科,某一部分服務的。再次與專業教師進行對接,征求專業教師的意見,將教學內容、教學目標、教學手段基本敲定,確保不遺漏任何一個知識點。
2深入企業與企業專家、崗位人員建立密切聯系
課改小組成員多次深入企業,主要我院在龍煤集團建立的實習實訓基地東榮二礦、東保衛煤礦等企業,進行課程改革調研。通過與企業專家、技術骨干、崗位人員進行交流,了解煤礦機電的主要職業崗位以及崗位技能需求,尤其是對涉及“電工與電子技術”基本理論方面的需求,將教學項目內容交予企業人員論證,并進行適當的調整。其中調整最大的部分是在教學過程中,適當增加企業文化,增強學生責任感、榮譽感和集體觀念,培養學生有身處校園心系企業的精神。企業人員非常認可我們走入企業了解需求的做法,我們之間建立了密切的聯系,他們可以隨時把需求反饋給我們,我們可以階段性的調整課程標準。
3制定符合崗位需求、適應專業課需要的課程標準
經過同行和企業人員的多方調研,小組成員制定了詳細的課程標準,在標準中確定了課程的性質與作用和課程的目標,包括知識目標、能力目標、素質目標;明確了與其他課程的聯系;確定了課程內容與學時的分配;詳細的學習任務教學設計;全面的課程職業能力訓練內容;教學實施建議,包括教材的選用原則、任課教師的素質要求、教學場地設施的要求、教學評價和考核方式,其中考核方式實行雙過關制度,過程考核和期末考試同時過60%才是本門課程及格,具體分配情況。“電路與電子技術”課程標準內容詳細,確保不同教師都能保質保量的完成教學任務。
4結合學院實際教學環境編制校本教材
按照學習任務教學計劃組織教學內容,包括理論教學內容和實訓內容。教材整體框架為:項目背景,闡述研究項目的具體社會環境;教學導航,明確該任務的知識目標、能力目標、素質目標,讓學生知到本次任務學習的目的,達到什么樣的程度;任務描述,布置任務的具體內容;知識準備,提供學生本任務需要用到的新的理論知識,部分內容需要教師的講解;任務實施,要求學生動手實踐完成本次任務。最后是任務訓練,鞏固任務中的理論知識和實踐技能。在設置任務的時候充分結合企業的需求和學院的實際教學條件,讓學生得到的實際鍛煉與企業實際生產緊密相連,使學生畢業后能夠很快的適應企業的需求,可以極大的縮短學生就業后的實習時間,完成高職教育的目標。此外,課改小組還在進一步完善教學整體設計和教學單元設計,制作電子課件。
5根據教學效果進行反復調整
“電路與電子技術”項目化課程建設已經應用在教學中,在授課的過程中,難免會出現一些未預料到的問題,我們隨時進行調整。目前遇到的最多的問題就是學時的分配,實訓項目學時分配過少,學生對動手操作很感興趣,尤其是創新意識很強,這在我們課改初期是沒有預料到的,在調整的過程中,適當加大學生自主創新實訓的時間分配。
綜上所述,通過我們對“電路與電子技術”課程建設,使得學生對枯燥的專業基礎課知識產生了濃厚的學習興趣,為后續專業課的學習奠定良好的理論基礎和技能準備。
作者:陳楠 單位:黑龍江煤炭職業技術學院
參考文獻
[1]唐索霞.對職教“電工與電子技術基礎”課改的探討[J].成功(教育),2013(18):140.
[2]周春輝.小項目教學在“電子技術基礎和技能”課程中的實踐與應用[J].中國校外教育,2016(9):31.
第二篇:高校電力電子技術教學探討
摘要:
新形勢下,電力電子技術的教學需要開展更富實踐性的改革。本文首先闡述了本門課程的教學體系,并從理論教學改革與實踐教學改革兩大方面探討了應用型高校開展電力電子技術的創新改革策略。
關鍵詞:
應用型高校;電力電子技術;教學改革
電力電子技術,是從專業角度重點研究電能在半導體開關元器件控制下實現有效運行和轉換的技術。因此,電力電子技術課作為應用型高校的基本課程和更多對口專業的專業課程,主要分析通過各種電力電子器件組成的電路所輸出的電能波形以及電路狀態關系。因此,電力電子技術的課程開設對于應用型高校相關專業而言是十分必要的。隨著技術的不斷提升和科研水平的不斷優化,電力電子技術在工程實踐中已經取得了越來越的理論成果。高校教師應該積極面對這樣的挑戰,在日常教學工作中加強本課程的前沿技術學習,做到與時俱進。特別是對于應用型高校而言,更是要突出重視理論與實踐之間的聯系,力求在不斷的實踐鍛煉中夯實基礎,鞏固要點。面對新時期的人才需求,應用型高校應該積極組織師資力量進行學科研討,力求在理論教學和實踐教學兩方面強化改革,迎來課程教學的新氣象。
一、電力電子技術的課程體系
根據西方學者曾提出的電力電子定義,我們可知電力電子技術融合了電子、電力以及自動控制三大領域學科思想。這三門學科的不斷發展,為電力電子技術發展提供了必要的條件。首先電子領域中的電路與電子器件、電力領域中的旋轉運動與靜態設備、控制領域中的采樣與連續控制都屬于電力電子技術中需要講解的知識點。通常,電力電子課程體系的研究主體就是電子器件、驅動及保護電路,這些要素之間存在的交流與直流變換也是課程的主要研究內容。因而,課程總體上涵蓋了三大部分的知識:電力電子器件、電力電子變流電路、電力電子應用。隨著新時代背景下的課程改革,應用型高校應該做好構建課程的銜接,應該對接社會對專業人才的實際需求,重視對課程體系的優化設計。針對我國眾多應用型高校的辦學理念,建議高校教師應該重視學生的基本技能,要求做到“三會”,即要會用電力電子器件,會對具體的器件參數進行辨識和選擇;會看電路圖,能夠清晰分析出當前所遇到的變流電路具體關系,對于其中的定量及定性計算要做到心中有數;會做簡單的變流電路,能夠將課時中學到的理論知識融會貫通到整個設計中。應用型高校要特別重視電力電子技術課程與其他學科之間的關聯,要做好電路、電子技術、電力拖動自動控制系統、電力系統之間的聯系,能夠對當前的學科前沿發展有明確的認識。
二、電力電子技術的理論教學改革
1.教學內容
(1)做好基礎學科鋪墊
由于電力電子技術學融合了電子、電力和控制理論的交叉知識,所以對于學生的自身基礎知識的掌握提出了更高的要求,首先要確保學生的數學邏輯思維、運算能力、物理電路理論等知識儲備要牢固。一般而言,高校開電力電子課前,都會先上高等數學和電路基礎等課程,學好基礎課程才能更好的理解電力電子技術專業知識。開始電力電子技術教學后,教師前期還應該首先完成對高數以及電路課程的復習,鞏固舊知識,熟悉型知識。例如,關于電壓和電流的平均值和有效值的計算,就應該先幫助學生一起回憶高等數學課程中有關平均值和有效值的具體定義和運算公式。
(2)及時跟進技術熱點
電力電子技術知識的更新速度較快,所有高校教師應該講求必要的內容側重,對于當前已經更新的技術,應該盡早讓學生全部掌握,而對于課程教材上并沒有及時更新的舊知識就適當弱化。例如,當前電力電子器件的主要類型是全控型,教師應該圍繞這樣的主流器件,對其結構、工作原理、相關技術特性等內容,要做到言無不盡,在可能的條件下要應該對具體的器件參數進行普及。而對于早前課本上提到的半控型器件晶閘管,就應該淡化對于具體功能結構以及特性的分解講述,只需簡單學習工作原理或器件適用場合為宜。
2.教學方法
(1)活用教學形式
課程教學的教學與教學方法之前的聯系密不可少。好的教學方法能夠讓更多的學生對教學內容獲得不同程度的認可,從而得到整體的提高。電力電子技術課程教學中,教師應該明確不同章節的重點、難點,特別是大量的電路結構和電量波形分析,就是整個課程的重點內容同時也是疑難點。對于這部分內容,教學方法的使用就有所講究。對于簡單的電路結構和電量波形,教師可以在黑板上通過人工作圖進行邏輯分析;但遇到較為復雜的電路或波形圖,還是應該選用仿真軟件構建具體的電路模型后,讓學生演示并分析仿真波形結果,通過更加直觀的動態化演示,學生對具體波形的變化理解更深刻。
(2)留有預習時間
電力電子技術的課程專業性高,很多學生都會反應課程內容深奧,邏輯性高,自主運用解讀的難度也相應較高。例如大量變流電路除了要專業理論知識外,還需要豐富的聯想和空間構圖能力。在實際教學中,絕大多數學生并不會選擇在課前進行預習,所有想要在幾十分鐘的課堂上有所收獲,還需要教師來正確掌握節奏,給定相關時間讓學生通讀內容,之后再進入授課階段。這樣的好處就是學生能夠先有知識接觸,等教師開始講課時,就能夠對自己不明白的地方重點聽課,從而加深了理解。
(3)加強師生互動
電力電子技術的課堂教學,離不開課堂中的兩個主體的共同參與。教師應該有意識地選擇不同的問題對學生進行提問,在檢驗學習效果的同時也增進了相互的交流。例如,教師可以就電力電子器件章節中所提到的四種典型器件進行比較,分析優劣,可以將考察題型設置成開放性題目,可以讓學生參考課本、參考網絡資料,盡可能的完善內容。當然也可以讓學生分成兩組,分別在黑板中寫下優勢或劣勢。這樣的教學方式必然提高了學生的積極性。
3.課程考評
學生某段時期的學習成果如何,教師可以借助必要的考評體系來進行考核。考評能夠促進學生的學習激情,提高學習動力。作為高校教師而言,考評的要素很多,一般包括學生出勤率、作業完成情況、實驗進展、期末考試、課堂問答互動等情況。對于課程考評體系,教師應該積極地設法完善。例如,教師直接按照課上學生回答問題的表現,計入考核分數,這樣的考評方式必然讓更多學生愿意積極主動回答問題。通過對一些應用型高校的調查知道,電力電子技術課程往往會安排在高年級時開課。但是很多情況下,高年級學生有了更多的抵制偷懶情緒,絲毫不重視后期開設的更多課程,無論是課堂簽到出勤還是作業完成情況都不盡如人意。出于對考評體系的完善,教師可以變換思路來提高學生的學習表現。例如,教師可以階段性地在課堂上將所有學生的位置固定后,要求所有學生對號入座。當每一次開始上課時,哪個位置的學生未按時出勤,或者遲到早退,或者睡覺聊天,教師都能夠一目了然地全部掌握,還能夠通過固定位置迅速點出學生的名字,并將不良表現折算成一定的成績計入考核。通過這樣的方式,學生能夠認真對待課堂教學,不會出現隨意缺課、聊天、睡覺情況。
三、電力電子技術的實踐教學改革
1.教學實驗
電力電子技術是理論性和實踐性都要求較高的一門專業課程。對于應用型高校而言,學生在這門課程開始后,就需要對具體的實驗課時進行編排,這是必不可缺的。在實驗的不斷操作中,學生才能將稍顯混亂復雜的理論內容逐步消化吸收,借助更加直觀的電路搭建與波形展示,樹立學習信心。一般情況下,應用型高校的專用實驗室都會有很多電氣工程相關專業的實驗設備和器材。在保留這些設備的同時,應該考慮投入力量建設用于研究電能轉換的開放實驗平臺。專用平臺的設置,會有更多的可擴展模塊讓學生借助不同電路原理圖完成電路搭接,強化了實驗內容并提升了效果。
2.軟件應用
電力電子技術課程離不開多媒體等計算機技術的應用。尤其是課程中大量的電路原理知識需要專業化的電路分析,因而需要借助先進的計算機軟件來實現簡單高效的仿真。通過專業的計算機軟件,不同的電路模型被建立后就能通過更改參數實現仿真分析,仿真結果留給學生的是直觀形象的知識體系和簡化精辟的分析過程。當前,許多應用型高校都選擇MatLab、PSpice、MATHCAD等仿真軟件,通過高性能的數值計算,這些計算機軟件能夠對不同的電氣、機械、控制等領域的知識體系進行仿真,有效地幫助學生完成教學。
3.科研強練
應用型高校大都鼓勵學生能夠成為不同專業領域的高級專屬人才,能夠將自身的理論轉化為更有發展前景的科研工作中。因此,電力電子技術課程教學過程中,教師在申請到相應的教學科研項目后,應該有意識地培養學生的參與意識和動手解決問題的能力,為學生提高必要的課程設計課題,從而在推動科研項目建設的過程中,達到了學生的科研強練目的,有助于幫助學生開拓專業視野,利于未來職業發展。
四、結束語
電力電子技術課程在應用型高校中屬于基礎學科,也是重點學科。高校應該密切聯系本校辦學條件,不斷結合學生實際,從理論和實踐教學兩方面進行創新改革,從而實現教學質量的提高,不斷推動學生獲取足夠的專業技能,才能勝任未來工作。
作者:趙宇 單位:駐馬店職業技術學院
參考文獻:
[1]王睿庭,田玉柱,趙小龍.MATLAB在電為電子技術實驗教學中的應[J].科教文匯,2012(7):100-101.
[2]趙濤,張麗華,徐開蕓,等.Spice在電為電子技術教學改革實踐中的應[J].電為系統及其自動化學報,2013,21(6):123-127.
[3]聶茹.改革電力電子變流技術課程培養應用型人才[J].科教文匯,2012(8):51-52.
第三篇:郵電高?!峨娏﹄娮蛹夹g》課程教學改革
【摘要】
《電力電子技術》是電氣工程及其相關專業的一門專業基礎課,本文通過對傳統《電力電子技術》課程教學狀況的分析,結合當前教學實際,對該課程的教學內容、教學方法、教學手段、實驗教學和考核手段等方面進行了改革,經過兩屆學生的教學實踐,教學效果有了很大的提升。
【關鍵詞】
電力電子技術;教學方法;教學改革
0引言
《電力電子技術》是電氣工程及其相關專業本科生的一門專業基礎課,它的典型特點是強電與弱電相結合,用弱電控制強電,以實現電能的轉換、控制、分配和應用,因此它是一門跨電子、電力和控制三個領域的新型工程技術學科,涉及的教學內容多、電路多、信息量大。并且隨著各種新型功率電子器件的誕生,使電力電子設備的性能得到不斷提高;計算機技術的飛速發展大大提高了電路設計和仿真的效率;全球性的能源危機使人們的目光開始轉向環保型能源,如太陽能、風能,生物能,不同形式的能量之間的轉換也必須依賴電力電子技術。這些因素都為電力電子技術的應用和發展提供了良好的契機。然而該課程的學時不增反減,如何在有限的學時達到傳授學生理論知識和培養學生實際動手能力,尤其是基于我校以信息科學為主的郵電高校開辦的電氣工程及其自動化專業,《電力電子技術》是本專業的一門重要基礎課程,如何提高本課程的教學效果,這就需要對教學內容,教學方法,教學手段,課內實驗教學以及更合理的考核手段等教學進行改革。
1電力電子技術課程教學狀況
《電力電子技術》是我校電氣工程及其自動化專業的一門重要基礎課程,因為此專業是我校的新辦專業,為了把該專業辦出我們郵電高校的特色,針對《電力電子技術》這門課程,現在我們已對以下問題進行了兩屆的教學改革實踐。(1)教學方法問題。目前,教學中主要以教師為主,教師把每一章節的內容講得很細,學生只是被動地聽課,而沒有真正融入課堂中來,這樣時間一長,學生就感到枯燥乏味,從而產生厭學的情緒。(2)課內實驗教學問題。課內實驗教學是本課程教學中的一個重要環節,因為實驗設備不足,通常都是每個實驗臺六個同學一組,空間小,較擁擠,再加上課時的限制,不是每個同學都真正參與實驗了。還有就是有的同學完全模仿其他同學的實驗,而自己并沒有真正掌握實驗,當老師檢查時,很多現象都不能解釋。(3)現代教學手段問題。由于這門課的信息量大,教學內容中有大量的電路圖和波形圖,現在教學基本上都是采用多媒體教學,但教學中僅僅是把課本內容利用幻燈片進行投影,不能調動學生的學習興趣。(4)教學考核手段問題。課程考核是教學中很重要的的一個環節,現在通常是采用“一考定終身”的做法。這樣使很多同學都不注重中間過程的學習,都集中于考前突擊或考前死記硬背來應付考試,甚至有相當一部分同學抱有僥幸心理,把預先準備好的夾帶帶入考場,以至于考試中時時有作弊行為的發生。
2教學改革的探索
2.1教學內容的改革
根據我校的辦學特色和當前的實際情況,我們確定《電力電子技術》課程的內容是以電力電子開關器件(晶閘管、電力MOSFET和IGBT)為核心,以四種(整流電路、逆變電路、直流變直流電路和交流變交流電路)變流技術和一種PWM(脈沖寬度調制)控制方法為基礎,以四種變流技術應用為目標,兼顧當前技術發展。這種內容設置有利于學生掌握課程核心內容。電力電子開關器件主要介紹半控型器件(晶閘管)和全控型器件(電力MOSFET和IGBT),首先要掌握這兩種類型器件的控制特性,性能指標及應用場合,在此基礎上,把半控型器件結合整流電路進行講解,整流電路又以不同的主電路拓撲結構(橋式電路和零式電路)和帶不同的負載(純電阻負載、阻感性負載和反電動勢負載)進行說明。全控型器件主要結合另外三種變流電路的應用(斬波器、逆變器和變頻器)進行講解。其次,結合當前本學科技術的發展和應用現狀,適當介紹一些前沿知識和壓縮一些過時的應用。最后,要重視第一節課內容的教學,要了解學生前續課程的學習情況,諸如《電路》和《模擬電子技術》等課程與本課程的聯系,通過本課程學習,適當介紹后續課程《開關電源技術》和《交直流調速系統》與本課程的關系,讓學生對知識體系有一個基本了解,從而重視本課程的學習,為后續課程的學習打下堅實的基礎。
2.2教學方法的改革
在目前的課堂教學中,多數是采取以教師為主體的講授式教學模式,學生完全是被動的接收模式,課堂效果不好,難于提高學生的學習積極性。如何發揮學生的主導作用,引導學生去思考、去探索、去發現,把學生被動接收轉為主動學習,任課教師起著至關重要的作用。通過課堂教學實踐與探索,我們采用提問討論式教學,達到了很好的教學效果。上課前,老師精心準備各類問題,課堂上引導大家對問題作出正確的回答。允許學生一起進行分析、討論,加強學生之間的交流,致力于引起學生興趣而積極參與,活躍課堂氣氛,培養了自學的能力,使學生能多方位地了解電力電子技術。同時,老師要掌握好課堂時間分配,在課堂教學上留有充分的時間進行交流,通過學生提問、教師解答以及教師提問、學生解答等方法,使學生從單純的、被動的聽,變為積極主動的參與,來培養學生的獨立思考能力和創新精神。
2.3教學手段的改革
傳統的多媒體教學多數是利用幻燈片對課本內容的再現,圖像單調枯燥,如何讓靜止的畫面動起來。我們將Matlab/Simulink軟件應用到了課件的制作中。這樣不僅可以方便地設計各種電路,且可以在線修改電路的參數井進行仿真演示。充分的發揮r現代化教學的優點,起到了預期的教學效果。采用Matlab/Simulink仿真軟件對電路進行仿真,可以得到精確波形,加上動畫效果可以看到波形的變化,使學生能更好地理解波形的變化情況,同時多媒體授課的信息量大,能夠提高教學效率,這對于理論學時少而教學內容多的電力電子技術來講是非常有效的教學手段。
2.4課內實驗教學的改革
課內實驗是使學生更好的理論聯系實際、增強動手能力、培養嚴謹的科學態度和方法的重要手段,實驗效果對電力電子技術教學也是至關重要的。如何充分利用現有的設備滿足教學需求,使每個同學都真正融入實驗中來,是我們必須要考慮的問題。由于課內時間的局限性,多數實驗都是驗證性的,一些綜合實驗幾乎無法在課內完成?;诖?,我們實驗教學就不再居于課內,實行開放式實驗教學。同時,在課程結束前兩周,我們又開設了為期兩周的本門課程的課程設計,老師布置題目,下達設計任務書,學生根據題目要求查閱資料,完成電路的設計及仿真,計算電路及器件的參數,搭建硬件電路圖并進行調試,調試成功后相互討論和交流經驗,然后進行答辯,答辯中老師和其他學生都可以提問。在課程設計中,教師要發揮適當的指導監督作用,逐步培養學生的獨立工作能力、設計技能,重視學生的創新性的見解。這樣既鍛煉了同學們的實際動手和獨立工作能力,也加強了同學們的團隊協作能力,為將來從事工程設計和科學研究打下了堅實的基礎。
2.5考核手段的改革
傳統的“一考定終身”的考核方式只注重結果,不注重過程的方式已顯露出很多弊端,已越來越不適應現代的素質能力教育。現在,我們在過去考核的基礎上更注重過程考核,考核包括以下幾部分內容:課堂提問與討論占20%、課內實驗占20%、過程考核(考勤、作業等)占20%、期末試卷考試占40%。通過過程考核,能加強教學過程控制與師生互動,提高學生的學習積極性;并且老師也能及時了解學生的學習狀況,根據反饋信息及時調整教學;學生及時發現學習中存在的問題,改進學習方法。這樣既改變了“一考定終身”的傳統做法,又最大限度地避免了學生考前死記硬背及違紀現象的發生,學生普遍反映良好,教學效果更佳。
3結束語
《電力電子技術》課程在教學內容、教學方法、教學手段、課內實驗和考核手段等方面改革后,經過兩屆學生的教學實踐,教學效果有了很大的提升。但為了培養基礎扎實、知識面廣、動手能力強的創新型高素質專業人才,還需要老師和同學們的不懈努力??傊?,《電力電子技術》課程改革是一個系統工程,高校課程教學改革永遠在路上。
作者:王雁平 單位:西安郵電大學自動化學院
參考文獻
[1]關曉菡,張衛平,張東彥.國內外高校電力電子技術教育現狀綜述[J].電氣電子教學學報,2006(4).
[2]于晶榮,吳偉標.“電力電子”課程教學改革與實踐[J].中國電力教育,2012(14).
[3]王兆安,劉進軍.電力電子技術[M].北京:機械工業出版社(5版),2013.
[4]胡新新.《電力電子技術》課程教學改革研究[J].中國科教創新導刊,2012(8).
[5]曹鋒.電力電子技術課程教學改革初探[J.中國科教創新導刊,2010(35).